Уравнительный резервуар
1. УРАВНИТЕЛЬНЫЙ РЕЗЕРВУА включающий соединенный с водоводом стояк, нижняя часть которого разде лена стенкой на два отсека, и элемент сопротиления в виде водослива 15SSsibJf JjTcj OP отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров сооружения, резервуар снабжен дополнительными горизонтальными элементами сопротивления: диафрагмой с отверстиями, полностью перекрывающей первый отсек, и полкой, перекрывающей второй отсек полностью, а первый в той его час-гц, где в диафрагме выполнены отверстия, в стенке выполнены верхняя и нижняя группы отверстий, при этом диафрагма с отверстиями прикреплена к верху стенки, водослив выполнен в виде Продолжения стенки, а полка расположена над гребнем водослива с зазором,. причем верх стенки и элементы сопро- S Фивления расположены между максиМальк м уровнем воды в водохранилище и у овнем воды в резервуаре при .максимальном расходе воды в водоводе. высишй уровень ftenyiuvfcArar ия /уме ffimic f иХл Фие1 I Наимизший уровень
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(51) Е 02 .В 9 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
>л
ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3392343/29-15 (22) 10.12.81 (46) 23.04.84. Бюл. 9 15 (72) И.И.Гогоберидзе, 10.Н.йикашвили и Г.A.Áåðó÷àøâèëè (71) Грузинский ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (53) 627.83 (088.8) (56) 1.Орлов В.А. Уравнительные резервуары гидроэлектростанций. М., "Энергия", 1968, рис. 5-12.
2.Авторское свидетельство СССР
М 94445, кл. Е 02 В 9/06, 1950. (54) (57) 1. УРАВНИТЕЛЬНЫЙ РЕЗЕРВУАР включающий соединенный с водоводом стояк, нижняя часть которого разделена стенкой на два отсека, и элемент сопротиления в виде водослива, „„SU„„13 А отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров сооружения, резервуар снабжен дополнительными горизонтальными элементами сопротивления: диафрагмой с отверстиями, полностью перекрывающей первый отсек, и полкой, перекрывающей второй отсек полностью, а первый в той его части, где в диафрагме выполнены отверстия, в стенке выполнены верхняя и нижняя группы отверстий, при этом диафрагма с отверстиями прикреплена к верху стенки, водослив выполнен в виде продолжения стенки, а полка расположена над гребнем водослива с зазором причем верх стенки и элементы сопротивления расположены между максималь М уровнем воды в водохранилище и уровнем воды в резервуаре.при .максимальном расходе воды в водоводе. йаибиссивй ЦЯОВВн
1087613
Изобретение относится к гидротехнике, в частности ныполняется в составе высоконапорного водовода энергетического или водохозяйственного назначения, для его защиты от гидрав- 5 лического удара, возникающего в водоводе при внезапном изменении в нем расхода воды.
Известен ураннительный резервуар, включающий соединенный с водонодом 10 стояк, нижняя часть которого разделена стенкой на дна отсека и элемент сопротивления (1 ).
Недостатком известного резервуара является то, что узел сопротнвления выполнен на стыке стояка с водо нодом н поэтому значительную часть гидравлического удара воспримет обделка водонода.
Известен также уравнительный резервуар, включающий соединенный с водоводом стояк, нижняя часть которого разделена стенкой на два отсека, и элемент сопротивления в виде водослива (23
30
Подъем воды по отсеку 5 происходит с опережением подъема по отсеку
6, чему способствует перелив воды. 2. Резервуар по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что верхняя и нижняя группы отверстий выполнены в
Недостатком данного резервуаРа является большая высота стояка в связи с отсутствием эффективных эле ментов сопротивления.
Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров сооружения.
Указанная цель достигается тем, что резервуар снабжен дополнительными горизонтальными элементами сопра- 35 тивления: диафрагмой с отверстиями, полностью перекрывающей первый отсек, и полкой, перекрывающей второй отсек полностью, а первый - в той его части, где в диафрагме выполнены от- . 40 верстия,в стенке выполнены верхняя и нижняя группы отверстий, при этом диафрагма с отверстиями прикреплена к верху стенки,. водослив выполнен в виде продолжения стенки, а полка расположена над гребнем водослива с зазором, причем верх стенки и элементы сопротивления расположены между максимальным уроннем воды н водохранилище и уровнем воды в резервуаре при максимальном расходе .воды в водоводе, причем верхняя и нижняя группы отверстий, выполнены в стенке наклонными к горизонту, с пересечением осей в сторону нижнего бьефа. 55 стенке наклонными к горизонту, с пересечением осей в сторону нижнего бьефа.
На фиг. 1 показан уравнительный резервуар и водовод, разрез по оси сооружений; на фиг. 2 - разрез по резервуару между полкой и диафрагмой, план; на фиг. 3 - разрез A-A на фиг. 2, Уравнительный резервуар включает соединенный с водоводом 1 стояк 2, нижняя часть 3 которого разделена стенкой 4 на два отсека 5 и 6, элементы сопротивления в виде водослива 7, диафрагмы 8 с отверстиями 9 в ней, полностью перекрывающую отсек
5 и полку 10, перекрывающую полностью отсек 6 и частично отсек 5 в той его части, где в диафрагме 8 выполнены отверстия 9, при этом диафрагма 8 с отверстиями 9 прикреплена к верху стенки 4, водослив 7 выполнен в виде продолжейия стенки 4, а полка 10 расположена над гребнем 11 водослива 7 с зазором 12, причем верх стенки 4 и элементы 7-11 сопротивления расположены между максимальным уровнем 13 воды в водохранилище и уровнем 14 воды в резервуаре при максимальном ,расходе воды в водоводе 1; в стенке
4 выполнены верхняя 15 и нижняя 16 . группы отверстий, с пересечением их в сторону нижнего бьефа.
Уравнительный реэернуар работает следующим образом.
При знезапном уменьшении расхода воды в водоводе 1 вода в начальный период времени, не встречая препятствий, будет подниматься в стояке 2, как в цилиндрическом резервуаре, т.е. во всей напорной системе водоводстояк — водовод будет происходить повышение давления без возникновения гидравлического удара. Вода, поднимаясь по отсеку 6 и проходя через верхнюю группу отверстий 15 стенки 4 и через конические отверстия 9 диафрагмы 8, приобретает замедЛенное движение, которое вызывает возникновение инерционной силы, направленной против движения. Эта сила повышает противодавление s системе, усиливая тормозящее действие, что приводит к уменьшению объема воды, поступающего в резервуар.
1087613
1Ю
1 у
Оо
0oGo
©о
1 6
1 фиг.3
ВНИИПИ Заказ2600/27 Тираж 644 Подписное
Филиал ППП "Патент", -г. Ужгород, ул. Проектная,4 из отсека 5 в отсек 6 через группу
15 отверстий.
После перелива воды через водослив 7 будет создана водяная,подушка над диафрагмой 8.
Водяная подушка над диафрагмой 8 ослабляет фонтан ".ование воды через конические отверстия 9 и усиливает эффект работы диафрагмы 8, Полка 10 окончательно гасит ослабленной подушкой фонтан. В дальнейшем вода, огибая полку 10, испытывает дополнительное сопротивление, в результате чего частично сокраща» ется амплитуда колебаний воды в стояке 2. 15
При внезапном увеличении расхода воды уровень воды в стояке 2 начинает понижаться, при этом элементы 811 сопротивления способствуют более ускоренному формированию течения по водоводу 1, исключая возможность всасывания воздуха в водовод из отсека °
Набор элементов сопротивления в стояке резервуара и их расположение позволит, с одной стороны, уменьшить габаритные размеры стояка, а с другой — уменьшить толщину облицовки водовода в связи с тем, что сопротивления включаются в работу не в начальной стадии изменения уровня воды, т.е. воспримут и отразят ослабленный гидравлический удар, воэ" никающий при уменьшении расхода воды в водоводе.
4-4
